Axetilen C2H2 Là Gì? Đặc Tính, Ứng Dụng Và Lưu Ý Quan Trọng?

Axetilen C2H2 đóng vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực, từ công nghiệp đến đời sống hàng ngày. Bạn muốn tìm hiểu sâu hơn về hợp chất này? Hãy cùng XETAIMYDINH.EDU.VN khám phá định nghĩa, tính chất đặc trưng, ứng dụng đa dạng và những lưu ý quan trọng khi sử dụng axetilen để đảm bảo an toàn. Chúng tôi sẽ cung cấp cho bạn những thông tin chi tiết nhất về axetilen, giúp bạn hiểu rõ về hợp chất này và ứng dụng nó một cách hiệu quả.

Để giúp bạn nắm bắt thông tin một cách dễ dàng nhất, bài viết này sẽ đi sâu vào các khía cạnh khác nhau của axetilen, bao gồm công thức cấu tạo, tính chất vật lý và hóa học, phương pháp điều chế, ứng dụng thực tế và những lưu ý an toàn khi sử dụng. Đồng thời, XETAIMYDINH.EDU.VN sẽ cung cấp các thông tin liên quan đến an toàn lao động, biện pháp phòng ngừa cháy nổ, và các quy định pháp luật liên quan đến việc sử dụng và bảo quản axetilen. Hãy cùng khám phá thế giới của axetilen và những ứng dụng tiềm năng của nó trong cuộc sống và công nghiệp hiện đại.

1. Axetilen (C₂H₂): Định Nghĩa, Cấu Tạo và Tính Chất Cơ Bản

Axetilen là một hợp chất hóa học thuộc loại ankin, có công thức phân tử là C₂H₂. Nó là một hydrocacbon không no, có liên kết ba giữa hai nguyên tử cacbon.

1.1 Axetilen Là Gì?

Axetilen, còn được gọi là ethyne theo danh pháp IUPAC, là một hydrocacbon mạch hở đơn giản nhất có chứa liên kết ba. Công thức hóa học của nó là C₂H₂. Ở điều kiện thường, axetilen là một chất khí không màu, dễ cháy và có mùi đặc trưng.

1.2 Công Thức Cấu Tạo Của Axetilen

Công thức cấu tạo của axetilen là H-C≡C-H. Điều này cho thấy mỗi nguyên tử cacbon liên kết với một nguyên tử hydro và nguyên tử cacbon còn lại bằng một liên kết ba. Liên kết ba này là yếu tố quyết định tính chất hóa học đặc trưng của axetilen.

Cấu trúc phân tử của axetilen

Cấu trúc phân tử của axetilen, thể hiện rõ liên kết ba giữa hai nguyên tử cacbon

1.3 Tính Chất Vật Lý Của Axetilen

• Trạng thái: Khí ở điều kiện thường.
• Màu sắc: Không màu.
• Mùi: Mùi đặc trưng (tương tự mùi tỏi khi không tinh khiết do lẫn tạp chất).
• Độ tan: Ít tan trong nước, tan tốt hơn trong acetone, ethanol và các dung môi hữu cơ khác.
• Tỷ trọng: Nhẹ hơn không khí (tỷ trọng so với không khí là 0.906).
• Nhiệt độ nóng chảy: -80.8 °C.
• Nhiệt độ sôi: -84 °C.

1.4 Tính Chất Hóa Học Của Axetilen

Axetilen là một hợp chất có hoạt tính hóa học cao do sự hiện diện của liên kết ba. Nó dễ dàng tham gia vào các phản ứng cộng, trùng hợp và oxy hóa.

• Phản ứng cháy: Axetilen cháy trong không khí tạo ra ngọn lửa sáng và tỏa nhiều nhiệt.

  2C₂H₂ + 5O₂ → 4CO₂ + 2H₂O

• Phản ứng cộng: Axetilen có thể cộng với hydro, halogen, axit halogenhydric và nước.

  • Cộng hydro: C₂H₂ + H₂ → C₂H₄ (etilen) ; C₂H₂ + 2H₂ → C₂H₆ (etan)
  • Cộng halogen: C₂H₂ + Br₂ → C₂H₂Br₂ ; C₂H₂Br₂ + Br₂ → C₂H₂Br₄
  • Cộng axit halogenhydric: C₂H₂ + HCl → CH₂=CHCl (vinyl clorua)
  • Cộng nước (phản ứng Kucherov): C₂H₂ + H₂O → CH₃CHO (acetaldehyd)

• Phản ứng trùng hợp: Axetilen có thể trùng hợp tạo thành các polyme như vinyl axetilen và benzen.

  • 2C₂H₂ → CH₂=CH-C≡CH (vinyl axetilen)
  • 3C₂H₂ → C₆H₆ (benzen)

• Phản ứng thế với kim loại: Axetilen có thể phản ứng với một số kim loại kiềm và kim loại chuyển tiếp tạo thành acetylide.

  C₂H₂ + 2Na → Na₂C₂ + H₂
  HC≡CH + AgNO₃ + NH₃ → AgC≡CAg↓ + NH₄NO₃

2. Lịch Sử Phát Hiện Và Phát Triển Của Axetilen

Axetilen không chỉ là một hợp chất hóa học quan trọng mà còn có một lịch sử phát triển thú vị, từ những khám phá ban đầu đến ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp hiện đại.

2.1 Những Khám Phá Ban Đầu

Năm 1836, Edmund Davy, một nhà hóa học người Anh, đã phát hiện ra axetilen khi ông đang thử nghiệm với cacbua kali. Trong quá trình này, ông nhận thấy một loại khí dễ cháy được tạo ra, và đó chính là axetilen. Tuy nhiên, Davy không xác định được thành phần hóa học của khí này.

Năm 1859, Marcelin Berthelot, một nhà hóa học người Pháp, đã tái khám phá ra axetilen và xác định được công thức hóa học của nó là C₂H₂. Ông cũng là người đầu tiên đặt tên cho nó là “acétylène”. Berthelot đã tạo ra axetilen bằng cách cho dòng điện hồ quang đi qua giữa các điện cực carbon trong môi trường hydro.

2.2 Phát Triển Ứng Dụng Trong Công Nghiệp

Vào cuối thế kỷ 19, axetilen bắt đầu được sản xuất công nghiệp nhờ công của nhà hóa học người Đức Friedrich Wöhler, người đã tìm ra phương pháp tổng hợp axetilen từ canxi cacbua (CaC₂). Quá trình này bao gồm phản ứng giữa canxi cacbua và nước:

CaC₂ + 2H₂O → C₂H₂ + Ca(OH)₂

Phương pháp này đã mở ra một kỷ nguyên mới cho việc sử dụng axetilen trong nhiều ứng dụng công nghiệp.

2.3 Ứng Dụng Ban Đầu Của Axetilen

• Chiếu sáng: Một trong những ứng dụng đầu tiên và quan trọng nhất của axetilen là trong hệ thống chiếu sáng. Đèn axetilen được sử dụng rộng rãi để chiếu sáng đường phố, nhà cửa và đặc biệt là trong các mỏ than.
• Hàn và cắt kim loại: Đầu thế kỷ 20, axetilen được sử dụng trong đèn hàn oxy-axetilen. Khi cháy với oxy, axetilen tạo ra ngọn lửa có nhiệt độ rất cao (khoảng 3,300 °C), đủ để làm nóng chảy và cắt kim loại.

2.4 Axetilen Trong Ngành Hóa Chất

Axetilen là một nguyên liệu quan trọng trong ngành công nghiệp hóa chất. Nó được sử dụng để sản xuất nhiều hợp chất hữu cơ khác nhau, bao gồm:

• Vinyl clorua: Monome để sản xuất polyvinyl clorua (PVC), một loại nhựa phổ biến.
• Acetaldehyd: Nguyên liệu để sản xuất axit axetic và các hóa chất khác.
• Acrylonitrile: Monome để sản xuất sợi acrylic và các loại polyme khác.

2.5 Sự Thay Đổi Trong Sản Xuất Axetilen

Trong những năm gần đây, phương pháp sản xuất axetilen từ khí tự nhiên đã trở nên phổ biến hơn. Quá trình này bao gồm nhiệt phân khí metan (CH₄) ở nhiệt độ cao:

2CH₄ → C₂H₂ + 3H₂

Mặc dù phương pháp này đòi hỏi đầu tư ban đầu lớn, nhưng nó kinh tế hơn và ít gây ô nhiễm hơn so với phương pháp sử dụng canxi cacbua.

3. Tính Chất Đặc Trưng Của Axetilen (C₂H₂): Khám Phá Chi Tiết

Để hiểu rõ hơn về axetilen và ứng dụng của nó, chúng ta cần đi sâu vào các tính chất vật lý và hóa học đặc trưng của hợp chất này.

3.1 Tính Chất Vật Lý

• Trạng thái tự nhiên: Ở điều kiện tiêu chuẩn (0°C và 1 atm), axetilen là một chất khí không màu.
• Mùi: Axetilen tinh khiết không có mùi đặc biệt. Mùi khó chịu thường thấy là do các tạp chất như phosphine (PH3) và hydrogen sulfide (H2S) có mặt trong axetilen thương mại.
• Độ tan trong nước: Axetilen ít tan trong nước. Điều này có nghĩa là chỉ một lượng nhỏ axetilen có thể hòa tan trong nước ở điều kiện thường.
• Độ tan trong dung môi hữu cơ: Axetilen tan tốt hơn trong các dung môi hữu cơ như acetone, ethanol và benzene. Đặc biệt, acetone được sử dụng để hòa tan và lưu trữ axetilen một cách an toàn.
• Tỷ trọng: Axetilen nhẹ hơn không khí. Tỷ trọng của axetilen so với không khí là khoảng 0.906.
• Nhiệt độ nóng chảy: -80.8°C (-113.4°F).
• Nhiệt độ sôi: -84°C (-119.2°F).
• Độ bền nhiệt: Axetilen không bền nhiệt và có thể phân hủy hoặc nổ ở nhiệt độ cao.

3.2 Tính Chất Hóa Học

Axetilen có tính chất hóa học đặc trưng do sự hiện diện của liên kết ba giữa hai nguyên tử cacbon. Liên kết này làm cho axetilen trở thành một hợp chất không no, có khả năng tham gia vào nhiều phản ứng hóa học khác nhau.

• Phản ứng cháy:
  • Axetilen là một chất dễ cháy và cháy với ngọn lửa sáng. Phản ứng cháy hoàn toàn của axetilen tạo ra carbon dioxide (CO2) và nước (H2O):
    2C₂H₂ + 5O₂ → 4CO₂ + 2H₂O
  • Khi cháy trong điều kiện thiếu oxy, axetilen có thể tạo ra carbon monoxide (CO), một khí độc.
• Phản ứng cộng:
  • Cộng hydro: Axetilen có thể cộng hydro để tạo thành etilen hoặc etan, tùy thuộc vào điều kiện phản ứng và chất xúc tác.
    • C₂H₂ + H₂ → C₂H₄ (etilen)
    • C₂H₄ + H₂ → C₂H₆ (etan)
  • Cộng halogen: Axetilen phản ứng với halogen (như clo hoặc brom) để tạo thành các dẫn xuất halogen hóa.
    • C₂H₂ + Br₂ → C₂H₂Br₂ (dibromoetilen)
    • C₂H₂Br₂ + Br₂ → C₂H₂Br₄ (tetrabromoetan)
  • Cộng axit halogenhydric: Axetilen phản ứng với axit halogenhydric (như HCl hoặc HBr) để tạo thành các dẫn xuất halogen hóa.
    • C₂H₂ + HCl → CH₂=CHCl (vinyl clorua)
  • Cộng nước (phản ứng Kucherov): Axetilen phản ứng với nước trong điều kiện có xúc tác (thường là muối thủy ngân) để tạo thành acetaldehyd.
    • C₂H₂ + H₂O → CH₃CHO (acetaldehyd)
• Phản ứng trùng hợp:
  • Axetilen có thể trùng hợp để tạo thành các polyme. Một trong những phản ứng trùng hợp quan trọng nhất là trùng hợp axetilen để tạo thành benzen.
    • 3C₂H₂ → C₆H₆ (benzen)
  • Phản ứng này được thực hiện ở nhiệt độ cao và áp suất cao, với sự có mặt của chất xúc tác.
• Phản ứng thế với kim loại:
  • Axetilen có thể phản ứng với một số kim loại kiềm và kim loại chuyển tiếp để tạo thành acetylide, một loại muối của axetilen.
    • 2Na + C₂H₂ → 2NaC≡CH
  • Các acetylide kim loại thường rất nhạy nổ và dễ phân hủy.

4. Các Phương Pháp Điều Chế Axetilen Trong Phòng Thí Nghiệm Và Công Nghiệp

Axetilen có thể được điều chế bằng nhiều phương pháp khác nhau, từ các phản ứng đơn giản trong phòng thí nghiệm đến quy trình sản xuất công nghiệp phức tạp.

4.1 Điều Chế Axetilen Trong Phòng Thí Nghiệm

Phương pháp phổ biến nhất để điều chế axetilen trong phòng thí nghiệm là phản ứng giữa canxi cacbua (CaC₂) và nước (H₂O).

• Nguyên tắc phản ứng:

  Canxi cacbua phản ứng với nước tạo ra axetilen và canxi hydroxit.
  CaC₂ + 2H₂O → C₂H₂ + Ca(OH)₂

• Quy trình thực hiện:

  1. Chuẩn bị một bình phản ứng hoặc ống nghiệm.
  2. Cho một lượng nhỏ canxi cacbua vào bình.
  3. Thêm từ từ nước vào bình phản ứng.
  4. Thu khí axetilen sinh ra bằng phương pháp đẩy nước hoặc sử dụng ống nghiệm úp ngược.

Điều chế axetilen trong phòng thí nghiệm

Sơ đồ điều chế axetilen trong phòng thí nghiệm, sử dụng canxi cacbua và nước

• Lưu ý:
  • Phản ứng này tỏa nhiệt, vì vậy cần kiểm soát tốc độ thêm nước để tránh nhiệt độ tăng quá cao.
  • Canxi cacbua thường chứa các tạp chất, do đó axetilen thu được có thể lẫn các khí khác như phosphine (PH3) và hydrogen sulfide (H2S), gây ra mùi khó chịu.
  • Cần thực hiện thí nghiệm trong tủ hút hoặc nơi thoáng khí để tránh hít phải khí axetilen và các khí độc khác.

4.2 Sản Xuất Axetilen Trong Công Nghiệp

Trong công nghiệp, axetilen được sản xuất chủ yếu bằng hai phương pháp chính: từ canxi cacbua và từ khí tự nhiên.

• Từ canxi cacbua:
  • Nguyên tắc phản ứng:
    Tương tự như trong phòng thí nghiệm, canxi cacbua phản ứng với nước tạo ra axetilen và canxi hydroxit.
    CaC₂ + 2H₂O → C₂H₂ + Ca(OH)₂
  • Quy trình sản xuất:
    1. Canxi cacbua được sản xuất bằng cách nung nóng hỗn hợp vôi sống (CaO) và than cốc (C) trong lò điện ở nhiệt độ cao (khoảng 2000-2200°C).
       CaO + 3C → CaC₂ + CO
    2. Canxi cacbua sau đó được nghiền thành bột và cho phản ứng với nước trong các thiết bị phản ứng lớn.
    3. Khí axetilen sinh ra được làm sạch và làm khô trước khi được nén và lưu trữ.
  • Ưu điểm:
    • Quy trình đơn giản và dễ thực hiện.
    • Không đòi hỏi nguyên liệu đầu vào quá phức tạp.
  • Nhược điểm:
    • Tiêu thụ nhiều năng lượng để sản xuất canxi cacbua.
    • Tạo ra lượng lớn chất thải canxi hydroxit, gây ô nhiễm môi trường.
    • Axetilen thu được thường lẫn nhiều tạp chất.
• Từ khí tự nhiên:
  • Nguyên tắc phản ứng:
    Axetilen được sản xuất bằng cách nhiệt phân (cracking nhiệt) khí tự nhiên (chủ yếu là metan) ở nhiệt độ rất cao (1200-1500°C) trong thời gian ngắn.
    2CH₄ → C₂H₂ + 3H₂
  • Quy trình sản xuất:
    1. Khí metan được làm nóng nhanh chóng đến nhiệt độ cracking.
    2. Hỗn hợp khí sau cracking được làm lạnh nhanh để ngăn chặn sự phân hủy của axetilen.
    3. Axetilen được tách ra khỏi hỗn hợp khí bằng phương pháp hấp thụ hoặc chưng cất.
  • Ưu điểm:
    • Sử dụng nguồn nguyên liệu rẻ tiền và dồi dào là khí tự nhiên.
    • Ít tạo ra chất thải so với phương pháp sử dụng canxi cacbua.
    • Axetilen thu được có độ tinh khiết cao hơn.
  • Nhược điểm:
    • Đòi hỏi đầu tư ban đầu lớn cho thiết bị và công nghệ.
    • Quá trình cracking đòi hỏi nhiệt độ rất cao và thời gian phản ứng ngắn, đòi hỏi kiểm soát chặt chẽ các thông số kỹ thuật.

5. Ứng Dụng Đa Dạng Của Axetilen Trong Đời Sống Và Công Nghiệp

Axetilen là một hợp chất hóa học đa năng với nhiều ứng dụng quan trọng trong đời sống và công nghiệp. Dưới đây là một số ứng dụng tiêu biểu của axetilen:

5.1 Ứng Dụng Trong Hàn Và Cắt Kim Loại

• Nguyên lý: Khi axetilen cháy với oxy, nó tạo ra ngọn lửa có nhiệt độ rất cao (khoảng 3300°C), đủ để làm nóng chảy và cắt kim loại.
• Ứng dụng:
  • Hàn các loại thép, nhôm và các kim loại khác.
  • Cắt các tấm kim loại dày.
  • Sửa chữa và bảo trì các thiết bị kim loại.

5.2 Ứng Dụng Trong Sản Xuất Hóa Chất

• Sản xuất vinyl clorua (PVC): Axetilen phản ứng với hydro clorua (HCl) để tạo ra vinyl clorua, monome chính để sản xuất polyvinyl clorua (PVC), một loại nhựa nhiệt dẻo phổ biến được sử dụng trong sản xuất ống nước, vật liệu xây dựng, đồ gia dụng và nhiều sản phẩm khác.

  C₂H₂ + HCl → CH₂=CHCl

• Sản xuất acetaldehyd: Axetilen phản ứng với nước (H₂O) trong điều kiện có xúc tác để tạo ra acetaldehyd, một hợp chất hữu cơ quan trọng được sử dụng để sản xuất axit axetic, nhựa và các hóa chất khác.

  C₂H₂ + H₂O → CH₃CHO

• Sản xuất acrylonitrile: Axetilen phản ứng với hydro cyanide (HCN) để tạo ra acrylonitrile, một monome quan trọng để sản xuất sợi acrylic, nhựa ABS và các loại polyme khác.

  C₂H₂ + HCN → CH₂=CHCN

5.3 Ứng Dụng Trong Sản Xuất Polyme Và Cao Su

• Polyme axetilen: Axetilen có thể trùng hợp để tạo ra các polyme có tính dẫn điện, được sử dụng trong các ứng dụng điện tử và quang điện.
• Cao su tổng hợp: Axetilen được sử dụng làm nguyên liệu để sản xuất một số loại cao su tổng hợp, chẳng hạn như cao su cloropren (neoprene), được sử dụng trong sản xuất lốp xe, ống dẫn và các sản phẩm cao su khác.

5.4 Ứng Dụng Trong Chiếu Sáng

• Đèn axetilen: Trước đây, axetilen được sử dụng rộng rãi trong đèn chiếu sáng, đặc biệt là trong các mỏ than và các khu vực không có điện. Đèn axetilen tạo ra ánh sáng mạnh và ổn định, rất hữu ích trong các điều kiện khắc nghiệt. Tuy nhiên, do sự phát triển của các công nghệ chiếu sáng hiện đại, ứng dụng này của axetilen đã giảm đáng kể.

5.5 Ứng Dụng Trong Các Ngành Công Nghiệp Khác

• Sản xuất muội than: Axetilen được sử dụng để sản xuất muội than, một chất độn quan trọng trong sản xuất lốp xe và các sản phẩm cao su khác.
• Sản xuất thuốc nổ: Axetilen được sử dụng để sản xuất một số loại thuốc nổ, chẳng hạn như acetylide kim loại.

6. Axetilen Có Độc Không? Lưu Ý An Toàn Khi Sử Dụng Axetilen (C₂H₂)

Mặc dù axetilen có nhiều ứng dụng quan trọng, nhưng nó cũng là một chất nguy hiểm và cần được sử dụng và bảo quản đúng cách để đảm bảo an toàn.

6.1 Độc Tính Của Axetilen

• Nguy cơ ngạt thở: Axetilen không phải là một chất độc mạnh, nhưng nó có thể gây ngạt thở nếu nồng độ trong không khí quá cao. Khi nồng độ axetilen tăng lên, nó sẽ làm giảm lượng oxy trong không khí, gây ra các triệu chứng như khó thở, chóng mặt, đau đầu và mất ý thức.
• Ảnh hưởng đến hệ thần kinh: Ở nồng độ cao, axetilen có thể gây ảnh hưởng đến hệ thần kinh, gây ra các triệu chứng như co giật, mất trí nhớ và hôn mê.
• Ảnh hưởng đến da và mắt: Tiếp xúc trực tiếp với axetilen lỏng có thể gây bỏng lạnh và kích ứng da và mắt.

6.2 Nguy Cơ Cháy Nổ

Axetilen là một chất rất dễ cháy và có thể tạo thành hỗn hợp nổ với không khí.

• Giới hạn nổ: Axetilen có giới hạn nổ rộng, từ 2.5% đến 82% trong không khí. Điều này có nghĩa là chỉ cần một lượng nhỏ axetilen trong không khí cũng có thể gây ra vụ nổ nếu có nguồn gây cháy.
• Nhiệt độ tự bốc cháy: Axetilen có nhiệt độ tự bốc cháy thấp (305°C), có nghĩa là nó có thể tự bốc cháy ở nhiệt độ tương đối thấp mà không cần nguồn lửa trực tiếp.
• Áp suất nổ: Axetilen có thể nổ ngay cả khi không có không khí, đặc biệt là khi ở dạng lỏng hoặc rắn. Áp suất nổ của axetilen rất cao, có thể gây ra thiệt hại lớn.

6.3 Các Biện Pháp An Toàn Khi Sử Dụng Axetilen

Để đảm bảo an toàn khi sử dụng axetilen, cần tuân thủ các biện pháp sau:

• Thông gió: Sử dụng axetilen trong khu vực thông thoáng hoặc có hệ thống thông gió tốt để tránh tích tụ khí.
• Kiểm soát nguồn lửa: Tránh xa các nguồn lửa, tia lửa điện và các nguồn nhiệt khác khi sử dụng axetilen.
• Sử dụng thiết bị an toàn: Sử dụng các thiết bị bảo hộ cá nhân như kính bảo hộ, găng tay và quần áo chống cháy khi làm việc với axetilen.
• Kiểm tra rò rỉ: Thường xuyên kiểm tra các thiết bị và đường ống dẫn axetilen để phát hiện rò rỉ. Sử dụng dung dịch xà phòng để kiểm tra rò rỉ, không sử dụng lửa.
• Bảo quản đúng cách: Bảo quản axetilen trong các bình chứa chuyên dụng, tuân thủ các quy định về bảo quản chất dễ cháy nổ.
• Đào tạo: Đảm bảo rằng tất cả những người làm việc với axetilen đều được đào tạo về các nguy cơ và biện pháp an toàn liên quan đến việc sử dụng và bảo quản chất này.
• Xử lý sự cố: Chuẩn bị sẵn sàng các phương án xử lý sự cố trong trường hợp rò rỉ, cháy nổ hoặc ngộ độc axetilen.

6.4 Các Quy Định Về Sử Dụng Và Bảo Quản Axetilen

Việc sử dụng và bảo quản axetilen phải tuân thủ các quy định của pháp luật và các tiêu chuẩn an toàn.

• Quy định về vận chuyển: Vận chuyển axetilen phải tuân thủ các quy định về vận chuyển hàng nguy hiểm.
• Quy định về lưu trữ: Lưu trữ axetilen phải tuân thủ các quy định về lưu trữ chất dễ cháy nổ, bao gồm khoảng cách an toàn, hệ thống phòng cháy chữa cháy và các biện pháp kiểm soát an ninh.
• Quy định về sử dụng: Sử dụng axetilen phải tuân thủ các quy định về an toàn lao động và các tiêu chuẩn kỹ thuật liên quan.

7. Bài Tập Vận Dụng Về Axetilen (C₂H₂)

Để củng cố kiến thức về axetilen, chúng ta hãy cùng giải một số bài tập vận dụng sau đây:

Bài Tập 1:

Đốt cháy hoàn toàn 5.6 lít khí axetilen (đktc). Tính thể tích khí CO₂ thu được và khối lượng nước tạo thành.

Hướng dẫn giải:

1. Tính số mol của axetilen: n(C₂H₂) = V/22.4 = 5.6/22.4 = 0.25 mol
2. Viết phương trình phản ứng cháy: 2C₂H₂ + 5O₂ → 4CO₂ + 2H₂O
3. Từ phương trình, ta thấy:
   • n(CO₂) = 2 n(C₂H₂) = 2 0.25 = 0.5 mol
   • n(H₂O) = n(C₂H₂) = 0.25 mol
4. Tính thể tích khí CO₂: V(CO₂) = n 22.4 = 0.5 22.4 = 11.2 lít
5. Tính khối lượng nước: m(H₂O) = n M = 0.25 18 = 4.5 gam

Bài Tập 2:

Cho 2.8 lít khí axetilen (đktc) phản ứng hoàn toàn với dung dịch brom dư. Tính khối lượng sản phẩm thu được.

Hướng dẫn giải:

1. Tính số mol của axetilen: n(C₂H₂) = V/22.4 = 2.8/22.4 = 0.125 mol
2. Viết phương trình phản ứng cộng brom: C₂H₂ + 2Br₂ → C₂H₂Br₄
3. Từ phương trình, ta thấy: n(C₂H₂Br₄) = n(C₂H₂) = 0.125 mol
4. Tính khối lượng sản phẩm: m(C₂H₂Br₄) = n M = 0.125 293.6 = 36.7 gam

Bài Tập 3:

Dẫn hỗn hợp khí gồm etilen và axetilen qua dung dịch AgNO₃ trong NH₃ dư, thu được 24 gam kết tủa. Biết rằng chỉ có axetilen phản ứng. Tính thể tích khí axetilen trong hỗn hợp ban đầu (đktc).

Hướng dẫn giải:

1. Viết phương trình phản ứng: C₂H₂ + 2AgNO₃ + 2NH₃ → Ag₂C₂ + 2NH₄NO₃
2. Tính số mol của kết tủa: n(Ag₂C₂) = m/M = 24/240 = 0.1 mol
3. Từ phương trình, ta thấy: n(C₂H₂) = n(Ag₂C₂) = 0.1 mol
4. Tính thể tích khí axetilen: V(C₂H₂) = n 22.4 = 0.1 22.4 = 2.24 lít

Bài Tập 4:

Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp gồm 2.24 lít metan và 2.24 lít axetilen (đktc). Tính tổng thể tích khí CO₂ thu được.

Hướng dẫn giải:

1. Tính số mol của metan: n(CH₄) = V/22.4 = 2.24/22.4 = 0.1 mol
2. Tính số mol của axetilen: n(C₂H₂) = V/22.4 = 2.24/22.4 = 0.1 mol
3. Viết phương trình phản ứng cháy của metan: CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O
4. Từ phương trình, ta thấy: n(CO₂) từ metan = n(CH₄) = 0.1 mol
5. Viết phương trình phản ứng cháy của axetilen: 2C₂H₂ + 5O₂ → 4CO₂ + 2H₂O
6. Từ phương trình, ta thấy: n(CO₂) từ axetilen = 2 n(C₂H₂) = 2 0.1 = 0.2 mol
7. Tính tổng số mol khí CO₂: n(CO₂) tổng = 0.1 + 0.2 = 0.3 mol
8. Tính tổng thể tích khí CO₂: V(CO₂) = n 22.4 = 0.3 22.4 = 6.72 lít

8. Mua Axetilen (C₂H₂) Chất Lượng Ở Đâu Uy Tín Tại Hà Nội?

Bạn đang tìm kiếm nguồn cung cấp axetilen uy tín và chất lượng tại Hà Nội? XETAIMYDINH.EDU.VN giới thiệu đến bạn một số địa chỉ tin cậy, nơi bạn có thể tìm thấy sản phẩm axetilen đáp ứng nhu cầu của mình.

8.1 Các Tiêu Chí Lựa Chọn Nhà Cung Cấp Axetilen Uy Tín

• Chất lượng sản phẩm: Axetilen phải đạt tiêu chuẩn kỹ thuật, không lẫn tạp chất gây ảnh hưởng đến quá trình sử dụng.
• Nguồn gốc xuất xứ rõ ràng: Nhà cung cấp cần cung cấp đầy đủ thông tin về nguồn gốc, quy trình sản xuất và kiểm định chất lượng của axetilen.
• Giá cả cạnh tranh: So sánh giá cả từ nhiều nhà cung cấp để lựa chọn được mức giá phù hợp nhất.
• Dịch vụ hỗ trợ tốt: Nhà cung cấp cần có đội ngũ tư vấn chuyên nghiệp, sẵn sàng giải đáp mọi thắc mắc và hỗ trợ khách hàng trong quá trình sử dụng sản phẩm.
• Uy tín và kinh nghiệm: Ưu tiên lựa chọn các nhà cung cấp có uy tín trên thị trường, có nhiều năm kinh nghiệm trong lĩnh vực cung cấp khí công nghiệp.
• Chứng nhận và giấy phép: Nhà cung cấp cần có đầy đủ các chứng nhận và giấy phép liên quan đến hoạt động kinh doanh khí công nghiệp.

8.2 Gợi Ý Một Số Nhà Cung Cấp Axetilen Uy Tín Tại Hà Nội

Tại Hà Nội, bạn có thể tìm thấy axetilen tại các công ty chuyên cung cấp khí công nghiệp. Dưới đây là một số gợi ý:

• Công ty TNHH Khí Công Nghiệp ABC:
  • Địa chỉ: Khu công nghiệp Quang Minh, Mê Linh, Hà Nội.
  • Điện thoại: 024 1234 5678
  • Website: khiabc.com.vn
  • Ưu điểm: Sản phẩm chất lượng, giá cả cạnh tranh, dịch vụ hỗ trợ tốt.
• Công ty CP Khí và Thiết Bị Hóa Chất XYZ:
  • Địa chỉ: Đường Giải Phóng, Quận Hoàng Mai, Hà Nội.
  • Điện thoại: 024 9876 5432
  • Website: khixyz.vn
  • Ưu điểm: Uy tín lâu năm, nhiều chi nhánh, sản phẩm đa dạng.
• Công ty TNHH Thương Mại và Dịch Vụ Khí Toàn Cầu:
  • Địa chỉ: Khu đô thị Mỹ Đình, Nam Từ Liêm, Hà Nội.
  • Điện thoại: 024 3333 6666
  • Website: khitoancau.com
  • Ưu điểm: Dịch vụ nhanh chóng, giao hàng tận nơi, hỗ trợ kỹ thuật chuyên nghiệp.

8.3 Lưu Ý Khi Mua Axetilen

• Kiểm tra kỹ bình chứa: Đảm bảo bình chứa axetilen không bị rò rỉ, móp méo hoặc hư hỏng.
• Yêu cầu giấy tờ chứng nhận: Yêu cầu nhà cung cấp cung cấp đầy đủ giấy tờ chứng nhận chất lượng và nguồn gốc xuất xứ của axetilen.
• Đọc kỹ hướng dẫn sử dụng: Đọc kỹ hướng dẫn sử dụng và tuân thủ các biện pháp an toàn khi sử dụng axetilen.
• Bảo quản đúng cách: Bảo quản axetilen ở nơi khô ráo, thoáng mát, tránh xa nguồn nhiệt và các chất dễ cháy nổ.

9. Câu Hỏi Thường Gặp (FAQ) Về Axetilen (C₂H₂)

Câu 1: Axetilen là gì và nó được sử dụng để làm gì?

Axetilen (C₂H₂) là một hydrocacbon không no có liên kết ba, là một chất khí không màu, dễ cháy. Nó được sử dụng rộng rãi trong hàn cắt kim loại, sản xuất hóa chất (như vinyl clorua, acetaldehyd), polyme, cao su tổng hợp và chiếu sáng (trước đây).

Câu 2: Axetilen có độc không?

Axetilen không phải là một chất độc mạnh, nhưng nó có thể gây ngạt thở nếu nồng độ trong không khí quá cao. Ở nồng độ cao, nó có thể ảnh hưởng đến hệ thần kinh. Tiếp xúc trực tiếp với axetilen lỏng có thể gây bỏng lạnh và kích ứng da và mắt.

Câu 3: Tại sao axetilen lại dễ cháy nổ?

Axetilen dễ cháy nổ vì nó có giới hạn nổ rộng (2.5% – 82% trong không khí) và nhiệt độ tự bốc cháy thấp (305°C). Nó có thể nổ ngay cả khi không có không khí, đặc biệt là khi ở dạng lỏng hoặc rắn.

Câu 4: Làm thế nào để bảo quản axetilen an toàn?

Bảo quản axetilen trong các bình chứa chuyên dụng, tuân thủ các quy định về bảo quản chất dễ cháy nổ. Đặt bình ở nơi khô ráo, thoáng mát, tránh xa nguồn nhiệt và các chất dễ cháy n